L'esposizione alle sostanze chimiche presenti nella plastica durante lo sviluppo potrebbe aumentare il rischio di autismo e demenza

Oct 05, 2023

30 maggio 2023Pamela A. HarveyPer lo scienziato, notizie e recensioni

Le associazioni tra l'esposizione prenatale a sostanze chimiche come gli interferenti endocrini presenti nella plastica e lo sviluppo di malattie neurologiche più avanti nella vita sono state ben descritte (1). Sebbene siano stati proposti meccanismi per spiegare il modo in cui gli interferenti endocrini influenzano la salute umana (2), quelli che mediano lo sviluppo di condizioni neurologiche come l’autismo e la demenza sono difficili da chiarire a causa della natura multifattoriale di queste malattie. I ricercatori, quindi, hanno considerato la questione attraverso una nuova lente: i modelli di metilazione del DNA ereditati.

I bisfenoli e gli ftalati sono tra i plastificanti più comuni. Queste sostanze chimiche sono utili negli imballaggi alimentari perché rendono flessibile la plastica. Entrambi sono problematici, tuttavia, a causa dei loro effetti di interferenza sul sistema endocrino. I bisfenoli, ad esempio, imitano gli effetti di ormoni come gli estrogeni e sono stati collegati all'ipertensione, alle malattie cardiovascolari e al diabete di tipo 2 (3).

Recentemente, il di-(2-etilesil) ftalato (DEHP), un tipo di ftalato introdotto negli anni '30, ha attirato l'attenzione a causa della sua crescente prevalenza nella plastica e dell'elevato tasso di lisciviazione (4). La contaminazione da DEHP è stata segnalata per la prima volta negli anni '70 in campioni di sangue conservati in sacchetti di plastica (5, 6). Il DEHP è stato successivamente trovato nei tessuti dei pazienti che avevano ricevuto trasfusioni di sangue da questi campioni.

DEHP is thought to act as an endocrine disruptor, but the mechanism mediating its effects has not been described. Researchers, therefore, explored a novel epigenetic link between prenatal exposure to DEHP and neurological disease by measuring exposure and correlating it with methylationThe addition of a methyl (CH₃) group from S-adenosylmethionine to a cytosine nucleotide or lysine or arginine residue." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> modelli di metilazione nel tessuto placentare (7). È importante sottolineare che hanno anche esaminato le identità dei geni con modelli anomali di metilazione del DNA nelle placente esposte al DEHP.

Placentas with high DEHP exhibited both hyper- and hypomethylationA decrease in normal methylation levels." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">hypomethylation patterns. Genes that were hypermethylated were mostly associated with gene expressionThe process by which the DNA instructions in the gene are converted to functional products such as proteins, which in turn dictate cell function." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> regolazione dell’espressione genica. In particolare, la famiglia di geni Wnt è stata colpita, suggerendo un possibile ruolo del modello embrionale precoce nello sviluppo dell'autismo e della demenza. La downregulation dei geni Wnt è stata precedentemente implicata nello sviluppo dell'autismo e della demenza (8, 9).

I geni ipometilati erano principalmente coinvolti nello sviluppo delle reti neurali e dell'adesione cellulare. Le caderine, ad esempio, che sono importanti per la normale differenziazione neuronale e la comunicazione cellulare, sono disregolate in presenza di DEHP (10, 11). In effetti, modelli simili di ipometilazione del DNA sono stati osservati in modelli animali in cui è stato dimostrato che l'esposizione al DEHP esacerba comportamenti simili all'autismo (12).

È noto che i modelli di metilazione influenzano la genetica transgenerazionale, probabilmente attraverso la modifica dei geni espressi nelle prime fasi dello sviluppo. Sebbene questo processo abbia implicazioni per la normale eredità dei modelli di espressione genetica, la metilazione può essere alterata dall'esposizione a tossine ambientali. L’esame del legame tra plastica e malattie neurologiche contribuisce alla nostra comprensione di malattie complesse come l’autismo e la demenza che insieme colpiscono più di 100 milioni di persone in tutto il mondo. I dati del presente studio sottolineano gli effetti ad ampio raggio che gli interferenti endocrini ambientali come il DEHP hanno sulla fisiologia umana.